计算机网络基础二

一、分层

发送文件前要完成的工作:

  1. 发起通信的计算机必须将数据通信的通路进行**
  2. 要告诉网络如何识别目的主机
  3. 发起通信的计算机要查明目的主机是否开机
  4. 发起通信的计算机要弄清楚,对方计算机中文件管理程序是否已经做好准备工作
  5. 确保差错和意外可以解决

分层的基本原则:

  1. 各层之间相互独立,每层只实现一种相对独立的功能
  2. 每层之间界面自然清晰,易于理解,相互交流尽可能少
  3. 结构上可分割开。每层都采用最合适的技术来实现
  4. 保持下层上层的独立性,上层单向使用下层提供的服务
  5. 整个分层结构应该能促进标准化工作

计算机的分层结构:
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协议控制信息的传输过程:
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概念总结:

  1. 网络体系结构是从功能上描述计算机网络结构的
  2. 计算机网络体系结构简称网络体系结构是分层结构
  3. 每层遵循某个/些网络协议以完成本层的功能
  4. 计算机网络体系结构是计算机网络的各层及其协议的集合
  5. 第n层在向n+1层提供服务时,此服务不仅包含第n层本身的功能,还包含由下层服务提供的功能
  6. 仅仅在相邻层间有接口,且所提供服务的具体实现细节对上一层完全屏蔽
  7. 体系结构是抽象的,而实现是指能运行的一些软件和硬件

二、OSI参考模型

OSI参考模型:
    

  • OSI(Open System Interconnect),即开放式系统互连。 一般都叫OSI参考模型
    该体系结构标准定义了网络互连的七层框架(物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层),即OSI开放系统互连参考模型

实体与对等实体

  • 每一层中,用于实现该层功能的活动元素被称为实体(Entity),实体既可以是软件实体(如一个进程、电子邮件系统、应用程序等)也可以是硬件实体(如终端、智能输人/输出芯片等)。
  • 软件实体可以嵌入在本地操作系统中,或者用户应用程序中。不同机器上位于同一层次、完成相同功能的实体被称为对等实体(Peer Entity)。如主机A和主机B传输层中的传输实体为对等实体。

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对等层和对等协议

  • 不同主机之间的相同层次被称为对等层(Peer)。主机A的应用层和主机B的应用层互为对等层、主机A的会话层和主机B的会话层互为对等层。
  • 对等层之间存在协议关系。即对等实体之间互相通信需要遵守一定的规则,如通信的内容、通信的方式等。这种对等实体之间交换数据或通信时必须遵守的规则称为对等层协议。
  • 对等层之间的通信是虚拟通信,它们之间的通信是使用下–层提供的服务来实现的。

三、层次结构及功能

1、应用层

应用层是指所有能和用户交互产生网络流量的程序
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2、表示层

  • 用于处理在两个通信系统中交换信息的表示方式(语法和语义)
  • 功能一:数据格式变换 (翻译官
  • 功能二:数据加密解密
  • 功能三:数据压缩和恢复
  • 主要协议:JPEG、ASCII

3、会话层

  • 向表示层实体/用户进程提供建立连接并在连接上有序地数据。
  • 这是会话,也是建立同步(SYN)
  • 功能一:建立、管理、终止会话
  • 功能二:使用校验点可使会话在通信失效时从校验点/同步点继续恢复通信, 实现数据同步。(适用于传输大文件)
  • 主要协议:ADSP、ASP

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4、传输层

  • 负责主机中两个进程的通信,即端到端的通信。
  • 传输单位是报文段或用户数据报。
  • 功能一:靠传输、不可靠传输
  • 功能二:错控制
  • 功能三:量控制
  • 功能四:复分用
  • 主要协议:TCP、UDP
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5、网络层

  • 主要任务是把分组从源端传到目的端,为分组交换网上的不同主机提供通信服务。
  • 网络层传输单位是数据报。(数据报和分组的关系相当于父与子的关系)
  • 功能一:路由选择 (最佳路径)
  • 功能二:流量控制
  • 功能三:差错控制
  • 功能四:拥塞控制
  • 若所有结点都来不及接受分组,而要丢弃大量分组的话,网络就处于拥塞状态。因此要采取一定的措施,缓解这种拥塞。
  • 主要协议:IP、IPX、ICMP、IGMP、ARP、RARP、OSPF
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6、数据链路层

  • 主要任务是把网络层传下来的数据报组装成帧
  • 数据链路层/链路层的传输单位是
  • 功能一:成帧(定义帧的开始和结束)
  • 功能二:差错控制(帧错+位错
    功能三:流量控制
    功能四:访问(接入)控制 (控制对信道的访问
    主要协议:SDLC、HDLC、PPP、STP
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7、物理层

  • 主要任务是在物理媒体上实现比特流的透明传输
  • 物理层传输单位是比特
  • 透明传输:指不管所传数据是什么样的比特组合,都应当能够在链路上传送
  • 功能一:定义接口特性
  • 功能二:定义传输模式 (单工、半双工、双工
  • 功能三:定义传输速率
  • 功能四:比特同步
  • 功能五:比特编码
  • 主要协议:Rj45、802.3

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四、TCP/IP模型&5层参考模型

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OSI 参考模型于TCP/IP参考模型的相同点:
1、都分层
2、基于独立的协议栈的概念
3、可以实现异构网络互联

OSI 参考模型于TCP/IP参考模型的不同点:
1、OSI定义三点:服务、协议、接口
2、OSI先出现,参考模型先于协议发明,不偏向于特定协议
3、TCP/IP设计之初就考虑到异构网互联问题 ,将IP作为重要层次
4、
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面向连接分为三个阶段:

  • 第一是建立连接,在此阶段,发出一个建立连接的请求。
  • 只有在连接成功建立之后,才能开始数据传输,这是第二个阶段。
  • 接着,当数据传输完毕,必须释放连接

而面向无连接则没有这么多阶段,它直接进行数据传输

五层参考模型
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